1tom - 0013.htm
Исследуемый объект
н и я. Передача цифровой информации к ЭВМ происходит через т. н. интерфейс ≈ сопрягающее устройство для соединения разл. блоков АС с ЭВМ. Данные в ЭВМ поступают через канал обмена. Обработка данных производится в центр, процессоре, в к-ром имеется устройство, где временно хранятся данные и программы.≈ т. н. оперативное з а-помипающее устройство. Если скорость работы центр, процессора или ╦мкость запоминающего устройства не позволяют полностью обработать данные, они передаются в долговременную память ЭВМ или в др. ЭВМ с большей производительностью. Если обработанные центр, процессором данные и команды управления передаются па измерит, аппаратуру, можно получить автоматич. управление экспериментом (рис. 1).
При практич. реализации АС каналы измерения выполняют в виде отдельных электронных блоков,
до 62 крсптов. Последоват. канал связан с каналом обмена ЭВМ через спец. интерфейс, наз. н о с л е д о-ват. драйвером.
Эффективность использования систем КАМАК обусловлена их гибкостью, возможностью быстрой перестройки и наращивания системы в процессе изменения программы исследовании, прич╦м возможна такая организация работы креита (и ветви), при к-рой система обслуживает сразу неск. экспериментов. Недо-
Датчяки
i,
Каналы измерений
Исследователь
Интерфейс
Пульт контроля
и управления
Рис, 1. Структурная схема автоматизированной системы экспериментальных исследований.
связанных с каналом оо-мена ЭВМ. Поэтому любое изменение в структуре АС (изменение числа каналов, замена датчиков или ЭВМ), практически неизбежное при исследованиях, требует существ, переделок аппаратуры. Выходом служит магистрально-модульная система, состоящая из легко заменимых блоков и унифициров. магистрали. Магистралью (общей шиной) наз. система электрич. линий передачи, единообразно соединяющих раэл. блоки (модули) АС. Смысл унифициров. магистрали заключается в том, что е╦ можно использовать многократно, создавая из отд. модулей разл. варианты АС, при этом для АС нужен только один интерфейс, наз. интерфейсом канала обмена. Каналы измерений соединяются с шиной через простые, но также унифициров. интерфейсы. У АС появляется требуемая гибкость; исчезает ограничение па число каналов измерений, при замене ЭВМ нужно заменить лишь один интерфейс. Для обеспечения такой
Последующая
обработка
ЭВМ
ф
Запоминающее
устройство
Процессор
Долговременная память
Вывод данных
статок системы КАМАК ≈ малая скорость передачи данных и сложность сведения н систему неск. процессоров. Разработка и выпуск деш╦вых микропроцессоров позволяют создавать многопроцессорные системы. Наиб, перспективными представляются
Контроллер
.Хонтроллер
Шина
Драйвер ветви
ЭВМ
ЭВМ
структуры АС необходим стандарт на общую шину, ее" интерфейс и конструкцию блоков.
Первым таким стандартом стала система КАМАК (С AM AC, Computer Application for Measurement and Control), разработанная в 19G9 Европ. комитетом стандартов ядерной электроники. Первой ступенью в системе КАМАК является к р е и т (каркас), в к-рый вставляют электронные блоки (рис. 2). «На задней панели креита имеется тина обмена. Вся измерит. аппаратура АС размещается в блоках. 13 функциональный блок информация поступает в виде команд п данных, с шипы обмена и в виде сигналов от датчиков через переднюю панель. В крейте могут разместиться 23 функциональных блока и спец, блок, наз, контроллером, обеспечивающий связь с каналом обмена ЭВМ. К ренты можно объединять в ветвь, содержащую до 7 крейтов (рис. 3). Контроллеры Крей-тов подключают к каналу ветви, к-рый через спец. интерфейс, наз. драйвером ветви, соединяется с каналом обмена ЭВМ. Ветвь позволяет разнести крейты и ЭВМ на десятки метров. Для АС, распределенных на большие расстояния, существует после-доват. канал КАМАК, позволяющий связывать
новые системы FASTBUS и EUROBUS. Система EURO-BUS гораздо более гибкая, чем система КАМАК. Расширение возможностей позволяет строить на о╦ основе исследовательские АС разного уровня сложности, использовать е╦ для автоматизации небольших установок. Особенность системы FASTBUS, разработанной в США,≈ на порядок большее быстродействие, чем в системе КАМАК.
Иногда АС превращается в крупный измерит.-вычислит, комплекс, состоящий из многоцелевой эксперим. установки и подсистемы автоматизации и вычислит, техники. В таких АС особенно важна организация пульта управления и контроля, к-рый оказывается иногда единств, каналом связи между исследователем и изучаемым объектом. Пульт должен быть оборудован клавишным управлением и двумя (или неск.) дисплеями (алфавитно-цифровым и графическим). Дисплей позволяет осуществить графическое представление данных, что особенно важно, Когда процесс анализа данных не подда╦тся быстрой алгоритмизации.
Др. крайний случай ≈ небольшие установки с малым числом датчиков, для к-рых магистралыю-блоч-
If
Г)
X <
О
17
ж2 Физическая энциклопедия, т. 1
")
}
